住宅能源效率专家已经开始着手解决减少住宅供暖和制冷需求对室内环境的影响。新采用的建筑规范要求住宅满足特定的气密性测量,并提高绝缘水平。尽管业内很少有人反对建造紧凑型房屋的必要性,但此类节能措施可能会产生意想不到的后果。许多家庭,特别是混合潮湿和湿热气候的家庭,会经历室内水分积聚,导致不舒适的居住条件,更重要的是,室内空气质量(IAQ)问题。
原因良好的室内空气质量很重要
美国环境保护局(environmental Protection Agency)将室内空气质量列为危害公众健康的五大环境风险之一。更令人担忧的是根据美国保险商实验室在美国,10个房屋中有6个对居住者的健康有害。
- 我们90%的时间都待在室内。
- 我们每天呼吸高达3000加仑的空气。
- 成年人大约每分钟呼吸16次。
- 新生儿通常呼吸30-60次/分钟。
- 幼儿每分钟呼吸20-30次。
- 人均呼吸量约为1300万立方米。在他们的一生中会吸入100多英尺的空气。
要达到良好的室内空气质量,有四个关键的组成部分:建立一个紧密的围护结构,机械通风,高效过滤和专门的湿度控制。
建立严密,ventilate正确
当目标是改善住宅的舒适度和室内空气质量时,尽可能多地控制住宅内外的空气泄漏被认为是第一步。除非你知道空气从哪里来以及它带来了什么,否则你几乎没有机会控制空气的质量。一旦房子变得严密,机械通风和水分控制方法需要设计得与升级后的建筑围护结构相匹配,否则结果可能会导致不健康的居住环境。
带着过滤过的户外空气……
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37个评论
除湿机给我们带来了巨大的舒适感。
一篇关于在手动J/S/D过程中添加除湿机的影响的文章将是有用的,似乎没有大量的信息在那里。
与更新的迷你分裂,你有一个非常有效的干燥模式,这将冷却线圈刚刚足够引起冷凝。这是非常低的能源,并从空气中去除大量的水与一些最小的冷却。许多新型号的手机还可以设置迷你分裂定时器的特殊设置。这对那些在华氏84度左右、湿度低的环境下也没问题的人来说很方便。非常低的能耗与良好的20 SEER或更好的迷你分裂,现在很常见,不昂贵。
文斯,
你在这些评论中所说的是不正确的,与文中引用奥尔的话相反。更新的更高SEER迷你分离式热泵除湿越来越少。根据我的经验,“干燥”模式会进一步降低房间的温度,使它变得潮湿。在潮湿的气候下,所有的家庭,包括新的或漏水的都可以从整个家庭dehu受益。
空调有显热比(SHR),即显热与总热负荷之比。(空调排出两种热量:感热,即通过降低空气温度而“感觉到”的热量;潜热,即在不降低空气温度的情况下排出湿度。)
一个完美的除湿机的SHR应该是零——100%的冷却都用于除湿,没有空气冷却。不幸的是,仅靠冷却阶段是无法做到这一点的。除湿的工作原理是,空气经过寒冷的表面,冷却到露点以下,在露点处,水分就会凝结出来。除非你有一个后加热阶段,空气出来的时候会比进去的时候更冷。
你的表面越冷,SHR越低,所以如果你想要更多的除湿,你设置空调,让空气是冷的。然而,它的冷度是有实际限制的;如果冷凝表面低于32华氏度,冷凝将冻结并阻碍气流。
为了在对话中插入一些示例数字,让我们假设你的房间空气是72华氏度和50% RH。空气的露点是52华氏度,把它冷却到任何高于52华氏度的温度都会有100%的SHR,所有的冷却都是为了让空气更冷,会有除湿。冷却到45华氏度时SHR为74%,到35华氏度时为67%,一直到32华氏度时为66%。因此,即使在最好的情况下,大部分的冷却是为了使空气更冷,而不是去除湿度。在需要大量除湿而不需要降温的情况下,使用低温和低空气流量可能会有效,但在需要大量除湿而不需要降温的地方就行不通了,比如地下室。
使用除湿机,所有被移走的热量(加上运行时产生的电的热量)在水分被提取后作为显热返回到空气中。所以离开除湿机的空气比进来的空气热。当然,也更干燥。这可能是你想要的,也可能不是。
从概念上讲,大金四元性是一个金发姑娘解决方案,在冷却盘管之后有一个单独的加热盘管,它们是独立控制的。所以感热和潜热是分离的,你可以在任何温度下得到尽可能多的除湿。不幸的是,我没有任何经验,有经验的人似乎少之又少。
“一个完美的除湿机的SHR应该为零——100%的冷却都用于除湿,而没有冷却空气。”
我明白你的意思了,但实际上这不是真的。没有冷却空气是不可能使水凝结的。理论上,如果进入的空气相对湿度非常高,比如99%(这是不可能的),你可以驱动非常低的SHR值,但它永远不会是零,因为除湿机必须将空气冷却到露点以下,以冷凝水。所以这个表述暗示了某种感热传递。“露点以下的冷空气”。实际上,除湿机的性能在很大程度上取决于它的运行条件。另一方面,效率是操作条件和除湿器本身设计的函数。
我希望你能读到下面这句话:“不幸的是,仅靠冷却阶段是无法做到这一点的。”
然后我继续说明为什么SHR不能低于65%如果你需要一个低于这个水平的SHR,你必须给空气增加热量来抵消一些明显的冷却。这就是除湿机的作用。然而,他们补充说,除湿机是钝器所有排出的热量——加上用电产生的热量——进入排风,所以排风比进风更热。
理想情况下,你想要的是一个既能测量湿度又能测量温度的系统,并且只在必要的时候才把排气热量补充回来,否则就会被排到外面去。这就是大金系统的宣传方式,我只是不知道他们是否真的这样工作。
“非常高效的干燥模式,将线圈冷却到足以导致凝结”这句话听起来完全像一个完美拨号的超高效空调。这个迷你分割系统拨入线圈温度,使大多数压缩机能量是去冷却空气。这也允许从压缩机提取最大的容量,因为升高的线圈温度。这与除湿机的工作原理完全相反。我总是说,除湿机是非常非常低效的空调。相反,任何超高效的空调机都是非常非常低效的除湿机,这只是心理测量,效率必须从某个地方来。
除湿机是一种高效的空间加热器。
它们从空气中提取的所有热量都以显热的形式返回到室内,以及从消耗的能量中获得的所有热量。这通常是用电量的3-4倍,所以你会看到一个COP比好的热泵更有利。
我想说的是,当你在冷却的时候,为什么要用热水器呢?把空调开得更冷一些,多做些除湿工作更有效。
我觉得春天和秋天的除湿机应该很适合我住的地方。给房子增加一点热量,给它除湿。当温度在13-18摄氏度之间时,增加冷空气(用空调)来去除湿度是没有意义的。
我使用“干模式”的经验并不令人印象深刻。我们有一个带有超大的三菱壁式盒式迷你分离机的测试小屋(不是我要求的尺寸)。在夏季,室内rh的运行在70%的范围内。非常密闭性,没有通风,所以室外漏风/高露点室外空气不是问题。
我们尝试在2017年8月8日打开干燥模式——根据温度图,你可以看到内部温度从72华氏度下降到67华氏度——这是一个相当显著的过冷,可能会让很多人感到不适。室外温度在我们的图表中显示为浅橙色。
内部露点确实下降了,从大约66华氏度下降到55华氏度,低于60华氏度的推荐目标露点。但是,随着室内温度的变化,室内RH几乎没有变化。
图表的其余部分显示了在功率峰值之后控制出现了问题……室内温度降至华氏60多度。8月22日左右,一切恢复正常,露点/RH与之前相同。
谢谢你的分享,Kohta。这些信息需要在行业中更加明显。
文斯-你介意分享一些适合这个的生产/型号吗?
在这个网站上有关于大金四元线在没有明显冷却的情况下可以去除多少湿度的定期讨论……例://m.etiketa4.com/question/personal-experiences-with-daikin-quaternity-ductless-heat-pumps
如果能知道还有没有其他人就太好了。
米
三菱,美的,Senville, Darkin, Mr Cool DIY等都有干式模式,工作良好。这些也是高SEER,有些超过25到33 SEER。
过去几年,Mr Cool在一个亲戚家里工作得很好,而且安装很容易,不需要花哨的工具。干式模式似乎在水电费账单上花费不多。
与传统的老式空调相比,这些空调可以为更多的空间除湿。
房子应该是紧密的,有良好的绝缘,以获得最大/可接受的效益。
正如他们所说的,用热泵转移热量比制造热量所需的能源更少,还能减少危险的吸热过剩碳排放,并节省资金。
文斯,
从我们从制造商那里看到的数据来看,通常情况下,SEER越高,SHR (F)越高。在图表中,你会看到一个33 SEER系统的SHF为0.96。这意味着96%的btu专注于冷却,只有4%专注于除水。干燥模式通常是一个定时器设置,只是过冷的除湿,这可能会导致舒适问题,甚至导致冷凝问题。
这完全说得通。对于热泵来说,所需的能量取决于温度δ。你可以通过减少δ来提高热泵的效率。既然你不能使室外空气变冷,那么方法就是使室内空气变暖。如果你看我的帖子#7,SHR随着蒸发器温度的升高而升高。“干燥”模式只是把蒸发器温度降低,以提供可接受的除湿。这其实就像用相同的制冷剂流量减少空气流量一样简单。
我相信未来的控制将同时拥有恒温器和湿度计,因此SHR可以在最佳的SEER下进行定制,以提供可接受的除湿。虽然我一直在预测,但它一直没有发生。Chiltrix在他们的“Psychrologix”控制器中引入了这一功能,但这款游戏却远远不是主流游戏:https://www.chiltrix.com/documents/Chiltrix-Psychrologix-TS.pdf
注意,除湿机不是解决方案,你基本上是从高seer系统节省的所有能源,并将其返还。只有当显热负荷低于潜热负荷时,除湿机才有意义。
“只有当感热负荷低于潜在负荷时,除湿机才有意义。”完全同意,在大多数绿草如茵的气候下,春天和秋天都是过夜的时间。如果我们看看ASHRAE的峰值水分负荷时间,我们会发现它们与我们在手册J中使用的峰值合理负荷时间非常不同。例如在伯明翰,AL峰值设计负载温度为94度,ASHRAE湿度设计负载为83度。
我们收紧住宅的全部原因是为了减少家里最大的能源消耗系统的运行时间,但通过这样做,我们也不得不重新思考如何控制湿度。
无论一个家多么节能,如果它不健康、不舒适,也就没有关系了。
“我相信未来的控制系统将同时拥有恒温器和湿度计,因此SHR可以在尽可能好的SEER中提供可接受的除湿。尽管我一直在预测这种情况,但它总是没有发生。”
它之所以没有发生,是因为仅靠控制无法使系统在它需要的条件下运行。这是一个纯粹的心理测量问题,当有一个高感负荷时,一个交流系统可以被定制以满足需求。然而,当合理需求较低时,这就是问题所在,因为潜在需求与合理需求之比非常倾向于潜在需求。理论上,一个4吨的空调系统需要从4000 BTU /小时100%潜伏到48000 BTU /小时100%感应。那么你的控制参数可能是有效的,这种类型的系统是不可能设计的。
你的下一个语句
“请注意,除湿机不是解决方案,你基本上是把所有从高seer系统节省的能源都拿回去。只有当感热负荷低于潜在负荷时,除湿机才有意义。”
只有当您将所有变量都固定为有利于高SEER系统时,这才是一个有效的论点。在现实中,高SEER系统有过冷专门解决湿度控制。所以你应该比较的是运行在过冷模式下的高SEER系统与运行标准系统和高设定值5或6度的dehu系统。实际上,这是需要进行的实际比较。在这种情况下,5或6度的额外冷却远远超过了德胡的能源消耗。更好的理解方式是,有两个阶段的系统,但不是低阶段和高阶段,而是潜伏阶段和敏感阶段。dehu在控制过剩潜热方面做得很好,让AC在控制感热方面做得很好,并带来相应的潜热效益。
我只能肯定地说,在干燥模式下,直到关闭,迅速去除大量湿度,风扇运行在非常慢的模式,并确实做一些非常适度的冷却。如果你使用内置的wifi,它会从手机应用程序中提供许多其他计时和其他功能的选项。如果打开,屋内的湿度与热平衡不同,会更快。这是一个21 SEER,是非常有效的除湿,以非常低的成本。另外,与老式除湿机不同的是,产生的热量被分散到室外。这些都不是很便宜,但通常随着时间的推移会收回成本,并提供舒适。像许多新的迷你分离器一样,这个Mr Cool做了非常有效的加热和冷却。很高兴看到这篇关于新产品低成本加热和冷却的讨论。谢谢。
“删除”
伟大的谈话。我不知道为什么我没有看到Nicole Krueger上面的回复按钮,所以把它放在这里。
我认为使用一些数据来显示历年的潜在和合理负荷(并在不同地点显示这些数据)将真正使这些讨论更加清晰。这些可以结合Santa_Fe_Dehu的建议,即重要的比较是方法1:A/C加dehu与方法2:A/C过冷模式。
我认为,如果能看到历年每种方法的能源消耗情况,以及室内温度的保持情况,那就太好了。
如果我对Santa_Fe_Dehu的评论理解正确的话,我们应该看到,在平季,使用方法2的温度必须降低5或6°,才能实现所需的潜在去除。我们应该看到这样的能源消耗是很高的。
使用方法1,在平季我们应该会看到温度上升了一点(因为dehu从潜热转化为感热),但随后空调会带走感热(以维持所需的温度)。接下来的问题是比较dehu所使用的能量加上A/C为补偿较高温度所使用的能量与方法1中使用的过冷能量。听起来像是Santa_Fe_Dehu在争论2号方法比1号方法能耗更低。
当然,可能更重要的问题是,dehu的前期成本是否值得方法1(没有dehu)的两个结果:要么容忍更高的湿度,要么容忍过冷。即使方法2 (dehu + A/C)实际上在运行能源上更昂贵,但它提供了更多的舒适(在平季)。
在我看来,要帮助人们更好地看待这些权衡,就需要在历年中将其可视化。
詹姆斯,
很好的总结,但是舒适和健康也应该加入其中,这显然不能用图表来表示,但可能是最重要的方面。
我认为你说得对,舒适和健康是关键。但由于它们与湿度水平有关(在a /C无法处理潜在负荷而没有过冷的情况下是一个问题),它们可以反映在图表上。
因此,我认为人们也可以画出预期相对湿度水平,给定潜在的去除能力和仅空调解决方案的预期运行时间。这样就更清楚了,问题出在平季。
你甚至可以一个小时一个小时地这样做,因为一天中有些时候空调没有在设计温度条件下,因此没有去除水分的能力。
过度降温是一个关系问题(这是一个舒适度问题,对房子里的一些住户来说更糟糕!)
同意了。这是晚上的大问题。如果没有dehu或电加热,我不知道这个问题如何以一种舒适的方式解决,这只在某些系统上,尤其是Mitsu上。不幸的是,你不能“节能”,你是除湿的方式。在我看来,干模式太糟糕了。我在一个老房子里有4个1:1的无管道,我正试图收紧。
詹姆斯,
据我所知,Santa_Fe_Dehu,也就是Ryan Marks,得出了相反的结论。他们声称方法2更有效,不是吗?
另一方面,华盛顿主张方法1…可能吧?或者他只是在为不同于目前可用的系统而争论?
我想说,方法1和方法2甚至没有可比性,因为只有方法1达到了舒适。供暖和制冷的关键在于舒适。
很难预测方法1的能源使用情况。这是两个系统的相互作用:一个是空调系统,它可以冷却空气以满足恒温器的要求,另一个副作用是它可以除湿。另一种则是将空气除湿以满足增湿器的要求,其副作用是加热空气。他们将确保湿度计和恒温器都是满意的,这是如何实现舒适。但我不知道如何模拟他们的互动。
我的直觉——我承认我没有计算过数据——是有可能用一个带有湿度和温度传感器的单一系统达到同样的舒适水平,而且效率更高,主要是因为你不会在提取热量并排放到室外之前反复加热和冷却相同的空气。在加湿器/交流设置中,加湿器先冷却空气,然后加热,然后交流冷却。你有两个压缩机在运行。你可以用一台压缩机和一个热/冷循环来达到同样的目的。
"带湿度和温度传感器的单一系统"
你可能是对的,这样一个系统可以变得更有效率(我不知道)。在我看来,你的系统本质上就像一个除湿器,它会拒绝适量的热量,以匹配可感知的负载。
这两个系统对我来说并没有本质上的区别,你的系统只是省去了一个步骤(即通过内部空气进行合理的负载转移,而不是在一个制冷剂循环内完成)。我想有很多因素决定了这样一个系统在现实世界中的运行效率。
通过单独的除湿机和空调,每个蒸发器都可以针对各自的任务进行优化。对于单蒸发器,线圈会(有时)过冷,然后通过内部冷凝器从制冷剂中倾倒一些热量来补偿。
好吧,要么是我昨晚翻白眼了,要么就是詹姆斯的帖子被编辑过了。编辑一篇文章,使得后续的评论在没有注意到它的情况下不再有意义,这似乎是不恰当的。
(编辑):哦,顺便说一下,整篇文章没有经过适当的编辑,所以内部不一致。
我不记得我曾经编辑过这篇文章,尽管当时我正在批改论文,所以很多东西都是模糊的。很抱歉,这是一个非常有用的讨论!
总之,我认为论点是第二种方法(空调+ dehu)更有效(而且提供了第一种方法(只有空调)无法提供的舒适性)。但是,即使空调+ dehu的节能效率较低,它也提供了空调单独无法提供的舒适感(正如DC反向投资者指出的那样!)
詹姆斯,我可能是疯了。我只记得我以为你把它颠倒了,我又读了几遍以确定。现在看来,它已经恢复了原样。抱歉,不是我疯了就是编辑们做了些奇怪的事。
无论如何,我同意Ryan赞成的是除湿机和空调,而不是超级酷的模式。欢呼。
这条评论是对Ryan的第14条评论的回复,因为我们不能再深入了。我写了:
“我相信未来的控制系统将同时拥有恒温器和湿度计,因此SHR可以在尽可能好的SEER中提供可接受的除湿。尽管我一直在预测这种情况,但它总是没有发生。”
他回答说:
“这没有发生,因为仅靠控制无法使系统在所需的条件下运行。这是一个纯粹的心理测量问题,当有一个高感负荷时,一个交流系统可以被定制以满足需求。然而,当合理需求较低时,这就是问题所在,因为潜在需求与合理需求之比非常倾向于潜在需求。理论上,一个4吨的空调系统需要从4000 BTU /小时100%潜伏到48000 BTU /小时100%感应。那么你的控制参数可能是有效的,这种类型的系统是不可能设计的。”
我们应该小心使用“不可能”这样的词。这就是这样一个系统的样子。首先,一些基础知识。在热泵中,气态制冷剂被压缩成一侧的液体,称为冷凝器,并放出热量。另一边液体制冷剂被允许膨胀,吸收热量,这一边被称为蒸发器。在纯冷却系统中,冷凝器在外面,蒸发器在里面。在加热/冷却系统中,内部和外部都有盘管,其中一个可以是蒸发器或冷凝器,这取决于你在哪种模式下,还有管道来切换制冷剂的流动方式。
像大金这样的系统——我用“喜欢”这个词是因为我对大金没有直接的亲身体验——有三个线圈,两个在里面,一个在里面,它们都可以同时充当冷凝器和蒸发器。所以你有以下四种操作模式:
模式一:内盘管同时冷却,外盘管散热。
模式二:一内冷却,一内加热,外散热。
模式三:一内冷却,一内加热,外吸热。
模式四:内加热,外吸热。
你的室内可以需要加热或冷却,也可以需要除湿或不需要。(这是一种简化)。所以有以下几种操作模式:
模式A:需要降温,不需要除湿
模式B:需要降温,也需要除湿
模式C:需要加热,也需要除湿
D型:需要加热但不需要除湿
其中有三种模式很容易实现:模式A与模式1相匹配,模式C与模式3相匹配(如果你只需要一点热量,也可能是模式2),模式D与模式4相匹配。为提高效率,A型蒸发器温度应保持在露点以上,以防止除湿。棘手的模式是模式B,有两个子模式:
模式B1:所需要的SHR大于65%,完全可以在模式1中运行
模式B2:所需SHR低于65%。模式2提供了这一点。
这不是一个简单的开/关开关就能做到的,比如恒温器或湿度计。你需要测量温度和湿度,比较它们的设定值,并找出你需要的模式。但这当然不是不可能的。只是它还不存在。
从概念上讲,这听起来很像一台与高SEER冷却系统搭配的除湿机。但如果是一个整体,也许在这个意义上是有吸引力的。还是说它在某种程度上会更有效?
这个播客有一些关于除湿设计的有趣见解,包括相对新的设计。我不能说我完全明白!
https://positiveenergy.pro/building-science-podcast/2021/11/4/keep-it-dry-
“根据建筑科学公司的说法,大多数空调设备都无法在不使空间过冷的情况下去除水分负荷。”
大多数人不会,但有些人会?这将?
大多数VRF、VRV和无管道系统的编程优先考虑效率,而不是去除湿度。”
大金四元制是唯一一个不这么做的吗?
正如我在第9篇文章中指出的那样,你可以通过提高蒸发器的温度来提高系统的效率等级,这样可以减少蒸发器去除的湿度。额定效率销售系统。
即使事实并非如此,几乎所有的空调设备都只有一个传感器,即恒温器。因此,即使系统是为了除湿而安装的,安装人员也必须猜测怎样的设置才能有效地去除湿气。这种设定在任何情况下都是适用的。
我想很快我们就会看到同时带有温度和湿度传感器,以及温度和湿度设定点的系统。这样就能更好地平衡舒适和效率。
我想要一个管道交流机组与综合逆流热交换器(本质上hrv核心)使用可变系统控制旁路。如果期望的SHR高于通常的~0.65的最小值,则热交换器完全绕过,SHR仅由线圈温度/气流控制。如果期望的SHR低于该最小值,则热交换器开始工作,预冷进气并重新加热排气空气,从而扩大可实现的SHR范围。采用高性能逆流hrv核心,效率高达90%以上,可以很好地扩展航程。
当然,它已经以各种形式和类型存在,但在我居住的地方,我还没有遇到过一个完整的住宅包装。
如果它以“哑铃箱”的形式出现就更好了,仅仅由热交换器、可变旁路和用于供水的线圈组成。这将与外部风扇和空气-水一体化热泵集成在一起。该系统也可以在完全绕过热交换器的情况下进行加热。如果足够紧凑,可以通过拥有多个分区来实现。不幸的是,空气-水热泵似乎仍然没有达到适当除湿的理想最低水温。
是的!为自己做一个这样的东西在我的任务清单上。我的想法是买一个小型ecm HRV系统和一个空气-水热交换器(一个风扇盘管减去风扇)通过冷冻水。空气对空气交换器的可变旁路将是理想的,但我可能会有一个单独的风扇盘管和改变风扇速度在两个控制SHR。
恕我直言,大多数声称SEER评级高于20的空调机组基本上都是作弊,因为它们只给你提供了合理的冷却。在三菱机组上声称的SEER和SHR之间几乎有直接关系。一个功能,是在多重分裂,我希望将达到1:1是线圈目标温度。多分离器有dip开关,以选择适合您的建筑的目标蒸发温度(以“效率”为代价)。
1:1的优先级降低了“效率”,但我相信这是一个错误的经济,因为我现在不得不运行一个效率较低的除湿机和空调。
我有一辆三菱FH09,没有做一些真正的hack的东西缺乏dehum是我最大的抱怨。
唯一能改变这种情况的方法是,如果能源效率评级以某种方式惩罚他们缺乏dehum。在SEER 30+评级旁边需要有一个巨大的(*),说明你几乎没有dehum。如果我能再做一次,我会为南安大略买一个更大的单位,有一个更合适的SHR。
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